附录B  ！防隔水煤(岩—)柱设计计算方法】 》 ？ B？.1：  水体下采煤的】安，全煤(岩)柱—设计计？算方法 【 《B.1.《1 ： 水体？。的边界应区分—平，面边界和深度—边界确定水体边界应！符合下列《要求  ！   1  地表水！体底界面直接与隔水！层接：触时最高《洪水位应为》水体的平面边界且水！体底界面应为水【体的深度边界 】。     2！  ：地表水？体底界面《直接与含《水层接触或有水力】联，系时最高《洪水位线或该—含水层边界应为水体！的平面边界该含水】层，底界面？。应为水体的深—度边：界 《   》  ：3  ？仅为地下含》水层水体时含水层边！界，应为水体《的平面边界含水【层的顶或底界面应为！水体的深度》。边界  ！   4  在【确定水体边界时应分！析由于受《周围开采引起的岩】层破：坏和地表下沉或受】水，。压力作用以及地质】构造等影响而导致】水，体边界条《件变化的因素—。 B.1！.2  计》算水体下开采近【距离煤层群》的安全煤(岩)柱】时煤层间距大—于，其，下一层？煤的垮落带》高度应按上》、下煤层的》开采厚度分别计算并！应，取其中最大值；煤层！间距等于或小于【其下一层煤》的垮：。落带高度应》以累计厚度或综合】。开采厚度《计算 ？ ， ： B.1》.，3  煤层》露头防隔水煤—。(岩)柱的计算应】符合下列要求 】     1！  ：防水安全煤(岩)】柱设计计算方法应符！合下列？要求 【    《     1)【防水安全煤(—岩)柱的垂》高Hsh应大于或】等于：导水裂缝带的—最大高度H1i加】。上，保，护层厚？度Hb(图B.1.！3)可？按，下，式计算 】 ， 《 《 图B—。。.1.3-》1  防水安—全煤柱设《计 【      —  2)煤系地层无！松散层覆盖和采深】。较小时应增加地【表，裂缝深度H》bi1i(图—B.1.3-2【)可：按下式计《算 》。 《 ？ 图B.1》。.3-2《  煤？系，地层无松《散层覆盖时防水【安全煤柱设计 】 ？       【  3)松》散含水层为强或中】。等含水层《且直接与基岩接【触，而基岩风化带亦含水！时应增加《基岩风化带》。深度Hfe(图B.！1，。.3-3《)，或将水？体底界面下移至【基岩风？化带底界面可按下】式计算 《 》 ？。 ？    式》中Hsh防隔水煤(！。岩)柱？高度(？m)：；  】 ，     》  ： H：1i导？水裂缝带《最大：。高，度(m)；》 ， 》   ？    《   H《b保护层厚度(m)！。；，  【      —   H《bi1i地表裂缝深！度(m)； ！ ， ，       【   Hfe基【岩风化带深度(m】) 【。 》 ，图B：.，1.3-3  【基岩风化带》含水时防水安全煤】(，岩)柱设计 】     2 ！ 防砂安全》煤(岩？)柱垂高Hs—应大于或等于垮落】带的最大《高度Hm加上保护】层厚度Hb(图【B.1.3-4)可！按，下式计算 ！。 ， 》 图B.1.—3-4 《 防：砂安全煤(岩—。。)柱设计 —    【 3 ？ 防：塌，。安全煤(岩)柱垂高！Ht：应，等于或接近垮—落带的最大高度H】m，(图B.1.3-】5)应？为Ht≈Hm 】。 ， ：。 【图B.？。1.3-5  防】塌安全煤(岩)【柱设计 】 B.1.4  不！同煤层？倾角时垮落》带和导水裂》缝带高度的设计【计算方法《应符合下列要求 ！    【。 ，1，  ：。倾角不大于》54°的煤层不同】顶板覆岩《情况下垮落》带和导水裂》缝带：高度：的计算应符合下列】要求：   】      —1)煤层顶》板覆岩？内有极坚硬岩层采后！能形成悬顶》时其下？方的垮落带最大【高度可按下》式计算 】 》   《  ：式中Hm垮落—带高度(《m)； 【   《  ：      M煤层！开采厚？度(m)； 【 ，    —       【。K冒落岩石碎涨【系数：； ：   【    《    α煤—层倾角(°》。) —     》    2)当煤】层顶板覆岩内为坚硬！、中硬？、软弱、极》软弱岩？层或其互《层时开？采单一煤层》的垮落？带最大高度可按【下式计算 — ： ，。  】。。  ： 式中W《冒落过程中》顶板的下沉值—。(m) 【 ：  ：   ？。。。  ： 3)当煤层顶板覆！岩内为？坚硬、中硬》。、软弱、极》软弱岩层或其互【层，时厚煤层分层—开采的垮落带—最大高度可采用表B！.1.4《-1中的公》式计算？。 《 表B.》。1，.4-1  厚煤层！分层开采《的垮落带高度—计算：公式 》 ， 】    注∑M为】累，。计采厚？。；公式？应用范？围为单层《。采厚1m～3m【累计：采厚不超过1—5，m；计算公》式，中±号项为中误差 ！ ？     —    4》)，。煤层覆岩内为—坚硬、中硬、软【弱、极软弱岩层或】其互层时厚煤层【分层：开采的导水裂缝带】。最大高度可选—用表B.1.—4-2中的公式【计算 】表B.1《.，4-2  厚—煤层分层开》。采的导？水裂缝带高》度计算公式》。。 ？ ？ ，    】 2  倾角大于5！4°的煤层顶—、底板为坚硬、中】硬、软弱岩》层用：垮落法开采时—。。的垮落带和导水裂】缝带：高度可选《用表：B.1.4-—3中的公式计算【 《 ：表B.1.4-3】  急倾《。斜煤层垮《落带：、导水裂缝带高度计！算公式 】 — B.1.5  】保护层厚度的选取应！。符合下列要求 ！。     1 ！ 倾角？不大于？54°的煤层—应符合下列要求 】 ？ ：  ：。   ？。   1)防水【安全煤(《岩)柱？的保护层《。厚度可根据有无【松散层及其中黏【性土层厚度按表B】.，1.5-1中的数】值选：取 表B！.1.？5-1  防水【安全煤(岩)—。柱保护层厚度(不】适用：于综放开采)—(m：) 》 ，   ！  注A为∑M／】n∑M为累计采厚】；，n为分层层》数 【    《  ：  2)防砂安全煤！(岩)柱的保护【。层厚度可按表B.1！.5-2中的数【值选取 【 表B.》1.5？-2  防》砂，安全：煤(：岩)柱保护层厚【度，(不适用于综放【开采)(《。m) ！ ： ？   ？。 2  《倾，角大于54》°的煤层的》防水煤(《岩)柱及防》砂煤(岩)柱—的保护层厚度可按表！B.：1.5-3中的数值！选取 ？ 表B.】1.5-3  急】倾斜煤层《防水及防砂煤(岩】)柱保护《。层厚度(m) 】 《 》     注—a-松散层》底部黏性土层大于累！计采：厚；b？-松散层底部黏【。性土层小《。于累计采厚；—c-松散《层，全厚为小于累计采】厚的黏性土层；d-！松散层？底部无黏性土层 ！ ？ ，B.：。1.6  近距【离煤层垮落带—和导水裂缝带高度的！计算应？符合下列要求 】     1！  上？、下两？层煤的最小》垂距h大于回—采下层煤的垮落带高！度Hx？m时上、下层煤的】导水裂缝带高度可】按上、下《层煤的厚度分别选用！本，规范：表B：.1.4-2中【的公式计《算，并应取其中标高最】高者作为两》层煤的导《水裂：。缝带最大高度(图】B，.1.6-1) ！。 】 图B.》1.6-《1  近距离煤层】导水裂缝带高度计算！(h＞Hxm—)示例 —  《   2《  下层《煤的垮落带接触【到或完全进入上层】煤范围内《时上层煤的导水【裂，缝带：。最大高度应》采用本？层煤的开采厚度计】算，下层煤的导水裂缝带！最大高度应》采用上、下层—煤的综合开》采厚度计算并应【取其中？标高最高者为两层】煤的导水裂》缝带最大高度(图B！.1.6《-，2) — 》。 图B.1.】6-2 《。 近距离《煤层导？水裂缝带《高度计算(h＜【Hm示例) 【 ：     —3 ： 上、？下层煤的综合开采】厚度可？。按下式计算(图B.！1.6？-3) 【 ，  】   式中Mz1-！。2上、下层煤综合】开采：厚，度(：m)； 】        】   M1》上层煤开采厚度(m！)； — ：        】  M2下层—煤开采？厚度(m)； 】。 ，。 ？   ？ ，  ：    h1-2上！、下：层煤之间《的法线距《离(m)《； 》        ！。   y《2下层煤《的冒高与采厚之【。比 【 》 图B.1.6【-3：。  缓倾斜》近距离煤层的综合开！采厚：度示：。例   ！  4  》上、：。下，层煤之间的距离很】小时：综合开采厚度—应为累计厚度可【按下式计算》 】 B.1【.7  我国部分】。煤矿地表裂缝深【度的实测结果可按】表B.？1.：7选取 》 表B.1.！7 ： 部分煤矿地表裂】缝，深度实测资料— 》 ： ？ 】。B.1.8  【含水或导《水断层防隔水煤(】。岩)柱的设计(图B！.1：.8)可按下式计算！ ： 《 《。 图B.1.8】-1  含水或【导水断层防隔—水，煤，。(岩)柱设计示【例 【 《 ，  ：   式中L—煤柱设计的宽—度(m？)； 】 ，   ？     》 K安全系》数取2～5； 】  》   ？     》 M煤层厚度或采高！。(m)； ！       【    p水头压】力(MPa)；【   】     》   Kp煤的抗拉！强度(MPa) 】 》。B.1.《9，  煤层与富水性强！的含水层《或导水断《层接触且局》部被覆盖时》防隔水煤《(岩)柱的计算应】符合下列要》求 【  ：  1  当—含，水，层顶面高于》最高导水裂缝—带上限时防隔水煤】(岩)柱设》计[图B.》1.9-《1，(a)、图B.【1，.9：-1(？b)]可按下式计】。算 》 》 ：     2 【 ，最高导？水裂缝？。带上限？高，。于断层？上盘含水层时防隔水！煤(岩)柱设计[图！B.1.9-—1(c)《]可按？下列公式计算 【。 【 图B—.1：.9-1  煤层与！。富水：性强的含水层或导水！断层接触时防—隔水：煤(岩)《柱设计 】 ： ，   —  式中L》防隔水煤(岩)柱】宽度：(m：。)，； ？    【。  ：     》L1、L2、L3】防隔：水煤(岩)》柱各分段《宽度(m)》； ：   【     》  ： ，HL最大《导水：裂缝带高度(—m)：； 《 ，     — ，     θ—断层倾角(》°)； 】        】   δ岩层—塌陷角？(，°)；？ ， ？    》       【M断层上盘含水层层！面高出下盘》。煤层底？板的：。高度(？m，)； 【 ，。       【   p防隔水煤(！岩)柱所承》受，的静水压力》(MPa)；—。 》         ！  T突水系—数(MPa／—m)； 《  —      —   10保护带厚！度(m)一般—取，10；？ ， ， 《         ！ Ha断《层安：全防隔水煤(岩)】柱的：宽度(？m)Ha值应根据矿！井实际观《测资料(图B.【1.9-2》)确定？突水系数本》矿区无实《际，突水系数时可按其】。他，类似矿区资料—选用但选用时应【综，合隔水层的岩性【、物理力学性—质，、巷：。道跨度？或工作面空顶—距、：采煤方？法和：顶板控制方法等一】系列因素 — ！ 图B.1.—9-2  T和【H0关系曲》线图 ？ ？ B？.1.？。。1，0，  ：在煤层位于含水层上！方且：断层导水《的，情况下(图》。B.1.10-【1)防？。隔水煤(岩)—柱的：设计应？按煤层底部隔水层能！否承受下部含水【层水的压力和断层】水在顺煤层方—向上的压力分别【计，算煤柱宽度》并应取其中较—大的数值且应大【于20m计》算方法应符合下列】要求 ？ ？ 【 图B.1.10】-1：  煤层《。位于含水层上方【且断层导《水时防隔水煤(岩)！柱设计 ！ ， ，  ：1，  当考虑底部压】力，时，应使：煤层底板到断层面之！间的最小距离(垂距！)大于安全》煤柱：的高度？Ha的计算》值计算结果》取值不应小于—20m？可按下式计算 】 》 《     》式中α断《层倾角(《。°) 】    2  【当，考虑断层《水在顺煤层方向上】。的压力时应按含水】或导水断层防隔【水煤(？岩)柱的设计计算煤！柱宽度 —    — 3  《断层不导水》(图：B.1？.10-2》)防隔水《煤(岩)柱》的设计尺寸应保证含！水层顶面与断层面】。交点至？煤层底？板间的最小距离【在垂直于断层走【向的剖面上大—于安全煤柱的高度】Ha计算结果应大于！20m 《 《 【图B.1.10【-，2  ？。。煤层位于含水—层上方？且断层不导水时防隔！。水煤(岩)柱设【计 B】.1.？11  水淹区或】老窑积水区下采掘】时防：隔水煤(岩)柱的】设计应符合》下列：要求 】。    1  巷】道在水淹区》下或：老窑积水区下掘【进时巷？道与水体之间的【最小距离应大—于，或等于？。巷道高度的10倍】   】  2  》在水淹区下或老窑积！水区下同一煤层中进！行开采？且水：淹区：或老：窑积水区的界线已基！。本查明时防》隔水煤(岩)柱的】尺，寸应：。按含水或《导水断层防隔水煤】(岩)柱的》设计计算煤柱宽度】 ：   —  3  》在水淹？区下或老窑积水区】下，的煤层中进行回采】时防隔水煤(—岩)柱的尺寸—应大于？或等于导水裂缝带最！大高：度与保护带》。高度之和 ！ B.1.12  ！保护地表水体防隔】水煤(岩)柱应按裂！缝角和水体采动等级！所要求的安全煤(岩！)柱类型相》结合的？方法设计并应符合国！家现行有关水体下采！煤的规定 ！ B.？1.13  —保，护通水钻《孔防隔？水煤(？岩)柱的设计应【根据钻孔测》斜资料换算》钻孔见煤点坐标【按，本附：录，。中含水或导水断【层防隔水《煤(岩)柱的—计方法算留》设防隔水煤(岩)柱！无测斜资料时应按钻！孔允许偏斜的误差】计算见煤点坐标 ！ B.1.】14：  ：相，邻矿(井《)人为边界防隔水煤！(岩)柱的》设计：应符合下列要求 ！    【 1  水文—地质简条《件单型到中》等型的矿井》可采用垂直法设【计，但总宽？。度，应大于或等于4【0m且每矿不应小于！20：m 【    2 — 水文地质复—杂型到极复杂型的】矿，井应根据煤》层赋存条件、地质构！造、静水压力、【开采上覆岩层移动角！。、，导水裂？缝带高度等因素【确定并应符合下列】要求： ，    】     1)多】煤层开采当上、下两！层煤的？层间距小于下层煤】开采后？的导水裂缝带—高度时下层煤的【边界防隔水》煤(：岩)柱应根据—最上一层煤》的岩：层移动角和煤层间距！向下推算[图B【。。.1.14》-1(a《)] 》   》     》 2)当上、下两】。层煤之？间，的垂距大于下煤层】开采后的导》水裂：缝，带高度时上、下【煤层的防隔水煤(】岩)柱可分别设计[！图，B，.1.？14-1(b)【] — 《 ？。图B.1.14-1！  多？煤层地区边界防隔水！煤(岩)柱设计 】 《 H1i-》导水裂缝带上限；H！1、：。H2、？H，3-各煤《层底板以上的—静水位高度；— ： γ-上山岩！层移动角；β-下山！。岩层移动角；—Ly、L1》。y、L2《y-导水《裂缝带上《限岩柱宽度；L【1-上层煤防—水，煤柱宽度；L2【、L3-《下层煤？防水煤？柱，宽，度 》    》 3：  导水裂缝带上】限岩：柱宽度Ly可采用下！式计算 — 】   ？  ：式中Ly导水裂缝】带上限岩柱》宽度(m《)；： 《        ！   ？H煤层底板以上的】静水位高度》(m)； 】       】    H1i导水！裂缝带最《大值(m)； ！  《。        】 T水压《与岩：柱宽度的比值可【取1 — B.1.15 ！。 以断？。。层为界的井田防隔水！。煤(岩)柱的—设，。计可按断层煤 【柱设计并应以不【破坏：另一侧所留》煤(岩)柱为原则】；也可？按图B？.1.15所—示进行设计 【。 》 】 ？图B：.1.15 — ，以断层？分界的井《田，。防隔：水煤(岩)柱—设计 》 L-》煤柱宽度；Ls、L！x-上、下》煤，层的：煤柱宽？度； L！y-：导，水裂缝带《上限岩柱宽度；【H，a，、，Has？、Hax-》安全防水岩柱—厚度；H《1i-导水裂缝【带上限；《p-底板隔水层【承，受，的水头压力 【